一种利用非均匀扰动控制随机光束轨道角动量的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用非均匀扰动控制随机光束轨道角动量的方法。包括：激光器产生稳定激光束，调整光束光斑大小使其能覆盖全息图像；在空间光调制器上加载具有非均匀随机涡旋的数字全息图；通过改变随机函数来产生具有非均匀随机扰动的全息片；通过改变所述随机函数矩阵中的角度参数可控制低相干光束轨道的角动量值。的角动量值。的角动量值。

【技术实现步骤摘要】
一种利用非均匀扰动控制随机光束轨道角动量的方法


[0001]本专利技术提供一种利用非均匀扰动控制随机光束轨道角动量的方法。该方法可以调控并测量非均匀扰动环境下涡旋光束的轨道角动量，可应用于传感大气湍流、自由空间通信系统、光通信中的信道复用和光探测等领域。

技术介绍

[0002]光学涡旋是具有相位奇点的螺旋分布波，它的光强分布图是一个救生圈状的中空环状结构。光学涡旋具有螺旋相位扭曲波前，用指数项exp(ilθ)表示，其中θ为旋转方位角，l表示拓扑荷，逆时针扭转拓扑荷为整，顺时针扭转拓扑荷为负。已经被广泛研究的涡旋光束有拉盖尔
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高斯光束、高阶贝塞尔光束以及超几何高斯光束。
[0003]调控及测量光学涡旋的轨道角动量对涡旋光束的应用具有重要意义。完全相干涡旋光束的调控和测量已经十分完备。部分相干涡旋光束(PCVB)轨道角动量的测量和调控尚不充分。PCVB是一种低相干性光束，螺旋相位发生严重变形。这使得基于波前相位的调控和测量方案失去有效性。此外，PCVB的光强分布也失去相位奇点的分布特性。因此，基于光强分布特点来识别PCV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用非均匀扰动控制低相干光束轨道角动量的方法，其特征在于：激光束射入空间光调制器，经空间光调制器加载的全息图，产生非均匀随机涡旋光；所述非均匀随机涡旋光的空间关联函数为:其中W(r1,r2)是空间点r1和r2的交叉光谱密度函数，r0是光轴横截面上扰动点的位置，P(r0)为随机概率密度函数，r1和r2是光轴横截面上任意两个空间位置,U是光场波函数，是光场波函数的共轭；所述全息图产生的空间光场，以r0为扰动中心；所述扰动中心的概率密度函数P(r0)是xy平面内的多变量正态随机函数，其方差矩阵是其中c
x
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈君，李岩松，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：